声学测井技术在石油工程中的应用探索

李宁

摘要：石油工程事业的稳定发展是我国各项事业稳定发展的基础，而影响石油工程中勘探的是其初级阶段的勘探，在初级阶段勘探到位，才能够确保石油后续施工建设的顺利地进行。在我国的石油工程当中加强对声学测井技术的应用能够进一步的提升勘探的实际效率以及质量，对于我国的油田精确性的数据收集以及图像变化能够进行更加清晰化的信息搜集，加强对此的研究能够进一步为我国的声学测井提供参考方案。

关键词：声学测井技术;石油工程;应用

一、声学测井技术的主要技术特点

随着现阶段科学技术的发展，石油工程也获得了快速的发展，声学测井技术是目前较为常见并且常用的测井技术，横波纵波和斯通利波是三种不同性质的声学传播方式。声学测井技术也正是对这三种不同介质的声波在不同介质中传播来将岩石的不同特性和岩石相关组成信息进行测定，这样就可以对岩石和地质各个要素的基本指标推算出来。声学测井技术可以对岩层多样化以及石油深度化、储层改造难度大等问题有效克服，从而对钻井深度和油田多样化的了解程度提升。声波测井技术在发展中越来越成熟，其应用范围也在不断扩大，在当前各种油田当中的应用逐渐成熟起来。

在声学测井应用当中加强对于声学的进一步研究，将声学测量当中对声速以及不同的频率进行研究能够更好地加强声源与探测之间的相互匹配，促进声学探测当中的技术发展，更好的进行数据的搜集与测量。按照声学测井的技术要点，强化声学测井仪器的合理应用，从而可以实现石油测井技术的快速发展和不断进步。

二、声学测井技术在石油工程中的应用

（一）补偿声波测井仪

补偿声波测井仪的组成有两个发射器和两个接收组，通过发射器发出的声波沿井壁传递直至接收器接收会产生时间差，为了缩小误差，声波探测器采用井眼补偿的形式探测。这种探测方法主要用在划分致密地层、利用井眼缝隙的大小确定岩石性质、方便物理计算地层密度、识别地层的裂缝、地震标记、地质异常情况等多方面。

一般來说，这种测量仪器在实际的测量结果当中会受到井径变化、仪器相对于井轴倾斜的影响。间距与源距较为固定的过程当中，对于测量的结果与发射器在接收器之上和发射器在接收器之下的测量结果的影响相反。补偿声波测井的测量结果更加具有精确行性，对于不同的井径变化与测量结果之间具有较大的联系，能够及时的对相应的数据进行精准化的检测，同时能够进行动态化的补充。使用井眼补偿声波测量仪对地层当中的纵波速度进行测量，能够更加合理的对岩性和岩石孔隙度进行测量，但是由于声波传输的特殊性，在实际的探测当中探测得到的深度较浅，并且收受到实际环境的影响，在深远以及环境影响较大的环境测量当中具有一定的局限性。补偿化的声波测量仪能够更好地对相应的声波的发射状况以及实际的反射状况进行搜集，加强对于不同资源的应用，更好的促进实际发展。

（二）长源距声波测井

能够及时的对矿井当中的深源进行测量，对于长源位置具有良好的接收效果。这种声波测井仪通过两个接收器和两个发射器组成。在测量当中主要是对两个位置进行测量，首先通过一个发射器对声波进行发射，通过声波的传输在顶部两个接收器测产生一定的差值。当仪器两个发射器在第一个位置时并且与两个接收器位置接近时，两个发射器发射对声波进行发射，并通过自动化的仪器设备进行记录。在两个位置的记录当中通过不同的数据资源进行资料的搜集，根据资源的时间差，对资源信息数据进一步进行计算，以便更好的计算出所需要的数据资料，提升测量的自动化效果。长源波距测量对于精确化的深度测量具有较大的意义，能够更好的探测井中的深度，更好的反映波形图。

（三）阵列声波测井

现代声波测井仪当中一般会应用到多个仪器，通过不同仪器之间的相互组合，构成阵列声波测井仪。在实际的测量的过程当中，通过进行多重波形的不捕获，对不同的数据曲线进行叠加处理，从而更加精确话化的捕获和准确提取纵波、横波和斯通利波的各种信息。接收器当中的实际间距较小，在进行检测的过程当中的阵列声波测井的声系分布通过两个压电陶瓷发射器，不同的间距的发射器的声速频率具有一定的差异性，例如，间距2ft（61cm），发射器带宽为5～18kHZ。在仪器的最顶部当中通过不同的间距进行测量，与接收器相距较近。在阵列测量的过程当中加强对于声速的测量能够进一步加强对于波形的转换对于测量的精确性。

（四）偶极子阵列声波测井研究

普通声波测井仪的单极子技术与偶极子技术在一起进行组合形成了偶极子测量检测技术，在进行地层横波速度低于井内流体声速时的松软地层的探测当中，能够更好的对地层当中的各种波进行捕获，对纵波、横波、斯通利波的时差及幅度、衰减系数等在显示屏当中进行参数显示。综合化的仪器设备应用能够进一步加强对波形的检测，例如在横波的测量当中的进行同偶极子阵列声波相比交叉偶极子阵列声波测井还可以提供地层横波各向异性的大小和方向。

（五）超声波成像测井方式

超声成像测井相对于地质整体图像处理比较有利，可以采用声波传递信息并且通过图片处理获得二维、三维图像，深度很强。形成彩色图像时按照黑、棕、黄、白的顺序进行数据筛选，可以得到质量较好的薄储层。

在进行测量的过程当中采用旋转式超换能的方式对收集到的信息数据资源进一步进行转换，在外部环境当中对井口进行测量扫描，根据时差的影响对波形进行记录，记录波形回程差。在岩石声阻抗的变化当中对于波形的变化具有一定的影响，会产生一定的回波幅度的变化同时在探测的过程当中由于井径的在进行测量的过程当中会产生间波传播时间的变化，在管壁当中的厚度不一的条件状况之下，对于超声波成像的方式进行应用能够更好的对不同的地质环境进行检测，以便更好的进行测量。该仪器通过进行测量的反射波幅度一以及对于传播时间的检测，及时的对按井眼内360度方进行成图像，通过高分辨率的检测度进行高分辨率成像，更好的观测在岩石层面的几何界面的变化。

三、结语

综上所述，在我国的声波测井的过程当中加强对不同技术方案的进一步创新，提升测井技术在实际方案当中的应用，能够更好的促进测井技术的实际应用，为我国的石油勘测工程的发展提供更多的指导与规划。